آسفالت ماده اصلی راهسازی است. پس از سه سال، آنها نیاز به تعمیر، و سپس بازسازی سالانه خواص عملیاتی دارند. یک جاده بتنی از بسیاری جهات بسیار برتر از جاده آسفالته است، اما استفاده از آن محدود است.
دلایل این امر به شرح زیر است:
- بودجه ساخت و ساز ناکافی؛
- عملکرد ضعیف؛
- اقلیم؛
- بارهای حمل و نقل؛
- کمبود درجات مورد نیاز سیمان؛
- زمین.
جاده های بتنی یک گنجینه ملی در ایالات متحده هستند (تصویر زیر).
حتی در دهه 50 در آمریکا و غرب آنها متوجه مزیت خود شدند و ساخت و ساز با سرعت تمام پیش رفت.
پیش از این، جاده های بتنی در روسیه از تخته سنگ ساخته شده بودند، رانندگی با ماشین شبیه حرکت قطار در اتصالات ریل بود. حالا روی محل ریخته می شود و روکش یکدست می شود.
جاده های بتنی برای چیست؟
جاده بتنی مزایای زیر را دارد:
- آماده سازی بتن آسان استمیکس؛
- یک ظاهر طراحی با سرعت بالا؛
- استحکام و دوام بالا؛
- سطح صاف با چسبندگی خوب تایر؛
- به دلیل بازتاب خوب، دید بهتر از آسفالت.
جاده های بتنی مزیت عملیاتی انتقال بار از دال بتنی صلب به بخش بزرگی از پایه را دارند. این امر به ویژه در فصل بهار مشهود است. انحراف آسفالت اغلب غیر قابل برگشت است، همانطور که از ظاهر شیارها و امواج می توان دید. روسازی بتنی چنین انحرافی را کاهش می دهد، در حالی که صرفه جویی در مصرف سوخت را تا 20% می کند.
مزایای زیست محیطی مرتبط با عدم آلودگی خاک توسط محصولات نفتی که از آسفالت آزاد می شوند. مصرف سوخت کمتر باعث کاهش انتشار گازهای گلخانه ای در جو می شود. گفته می‌شود پرداخت سخت‌تر صدای بیشتری تولید می‌کند، اما افزایش آن ناچیز است.
تأثیر زمین در ساخت و ساز جاده
جاده بتنی خودرو با استفاده از فناوری های مختلف ساخته می شود. هر پروژه متفاوت است. در مناطق کوهستانی، جاده از زمین پیروی می کند.
هنگام ساختن بزرگراه‌ها، سعی می‌کنند آن را صاف کنند: فرورفتگی‌ها پر می‌شوند، تپه‌ها قطع می‌شوند، تونل‌ها از میان کوه‌ها ساخته می‌شوند، روگذرها و پل‌ها ساخته می‌شوند. برای اطمینان از یک رژیم سرعت عادی، سازندگان سعی می‌کنند از صعود، فرود و پیچ‌های تند اجتناب کنند.
برای ساخت و سازهای مختلف راه، طبقه بندی اصلی بر اساس مصالح سطح بالایی انجام می شود که می تواند آسفالت یا آسفالت باشد.بتن. آسفالت بعد از 3-4 سال نیاز به تعمیر دارد. برخی از جاده های مسافت طولانی زمانی که ساخت و ساز هنوز تکمیل نشده است شروع به بازسازی می کنند. هزینه یک جاده بتنی 80 درصد بیشتر است، اما در 10 سال اول بهره برداری نیازی به تعمیر ندارد. دوام آن هزینه های عملیاتی را کاهش می دهد. اگر اجرای راه بتنی به خوبی انجام شود، چندین دهه بدون تعمیرات اساسی ادامه خواهد داشت.
ساختار راه
ساخت راه های بتنی از لایه های زیر ساخته شده است:
- اضافی،
- زیربنایی;
- روسازی بتنی.
آماده سازی خاک
ریختن بتن قبل از آماده سازی خاک و ساخت یک لایه تسطیح انجام می شود. خاک باید متراکم باشد. با چسباندن یک میله فولادی تا ضخامت 12 میلی متر به راحتی می توان آن را بررسی کرد. عمق آن نباید بیشتر از 60 سانتی متر باشد. اگر تراکم کافی نباشد بالش بیشتر آویزان می شود و بتن فرو می ریزد.
خاک از پیش رول شده است. توجه ویژه ای به این امر هنگام اضافه شدن آن می شود. در این حالت نورد به صورت لایه ای انجام می شود. تراکم خاک در رطوبت مطلوب انجام می شود. تعداد پاس ها و نوع غلتک باید به صورت آزمایشی انتخاب شود و یک نورد آزمایشی انجام شود. اگر رطوبت کمتر از حد مجاز باشد، خاک باید مرطوب شود. اگر بیش از حد مرطوب باشد، با شل کردن، افزودن ماسه، سرباره یا روش‌های دیگر خشک می‌شود.
دفع آب
هنگامی که جاده های بتنی ساخته می شوند، این فناوری امکان حذف ذوب، طوفان وسیل آب حتی قبل از ساخت زیرسازی. کار در این زمینه هم در داخل شهر و هم خارج از آن انجام می شود.
نصب راه بتنی با حذف نزولات جوی به منظور افزایش طول عمر و بهبود شرایط رانندگی ضروری است. در سطح جاده، آب هنگام حرکت برای وسایل نقلیه خطرناک است. چسبندگی به بوم بدتر می شود، اسپری از زیر چرخ ها در دید اختلال ایجاد می کند و یخ نیز هنگام یخ زدن تشکیل می شود. برای حذف آن باید سطح راه را در جهت عرضی و طولی متمایل کرد و لایه های زهکشی نیز ایجاد کرد. پایه زیر جاده تسطیح شده و در آن شیب ایجاد می شود که می تواند تک شیب یا دو شیب باشد. مکان هایی که آب می تواند انباشته شود تسطیح و با خاک غیر زهکشی پوشیده شده است.
خارج از شهر، آب از جاده به داخل گودال های جاده خارج می شود. عرض آنها 1-2.5 متر است. آب در آنها جمع آوری می شود و به ورودی های آب تخلیه می شود: فاضلاب، مخزن طبیعی یا مصنوعی، بستر رودخانه. برای انجام این کار، یک شیب 1-4٪ در خندق ایجاد می شود که با چمن، سنگ فرش، سنگ ریزه یا سنگ بتنی تقویت شده است.
در سکونتگاه ها، آب از طریق سینی های موجود در فاضلاب شهری جمع آوری می شود. دستگاه های تخلیه دائما تمیز می شوند تا از توان عملیاتی مورد نیاز اطمینان حاصل شود.
آبی که به داخل زمین نفوذ می کند خطری برای جاده است. از طریق لایه های تراوش کننده مانند شن تخلیه می شود. این شامل لوله های زهکشی با شکاف یا سوراخ است. آنها می توانند پلاستیکی، بتنی یا سرامیکی باشند.
کار بر روی حذف ذوب، طوفان و سیل از نوار جادهآب ها قبل از ساخت زیرسازی ساخته می شوند.
تخت خواب
کوسن شنی به ضخامت 20-40 سانتی متر روی زمین ساخته می شود که می توانید بدون آن کار کنید اما به طور قابل توجهی از بالا رفتن رطوبت از خاک به سمت بالا جلوگیری می کند و زهکشی را بهبود می بخشد. برای جلوگیری از تاری و یخ زدگی که منجر به بروز فرورفتگی ها و ایجاد ترک در یکپارچه بتن می شود، ضروری است. بیشترین مشکلات را خاکی از خاک رس، ذغال سنگ نارس و هر چیز دیگری که قادر به انباشتن آب باشد ایجاد می کند. تا حدی بریده می شود و سنگ های کسری بزرگ به پایین و سپس شن ریخته می شود. ارتفاع لایه ها پس از نورد حدود 30 سانتی متر می باشد که هزینه ها و مدت زمان ساخت راه های بتنی بستگی به آماده سازی آنها دارد. حداقل ضخامت پایه بستگی به نوع خاک و منطقه آب و هوایی دارد. با جداول مشخص می شود. ژئوتکستایل بین تمام لایه‌های مواد مختلف گذاشته می‌شود.
تراز کردن هر لایه با رعایت شیب های طولی و عرضی طراحی انجام می شود.
مواد پایه سنگ معمولاً با موادی تقویت می شوند که خاصیت قابض دارند. این می تواند سیمان یا زباله های صنعتی باشد: سرباره متالورژی دانه ای با افزودن آهک زنده، خاکستر نیروگاه های حرارتی، سرباره زمین. لایه ها باید یکپارچه باشند که با استفاده از کلاسورها و نورد دقیق به دست می آید.
برای عبور وسایل نقلیه ساختمانی، اغلب به افزایش استحکام لایه زیرین اضافی نیاز است. برای این کار با مواد قابض تقویت می شود.
قالب
قالب از الوار در ارتفاع ساخته می شودپر کنید که 100-150 میلی متر است. هنگام انتخاب آن در ارتفاع، باید در نظر داشت که دنده هایی در لبه های دال بتنی ساخته می شود که مقاومت آن را افزایش می دهد. ضخامت تخته ها باید حداقل 50 میلی متر باشد. آنها با ترکیبی پوشانده شده اند که جدا شدن از صفحه یخ زده را تسهیل می کند. قالب چوبی تابع الزامات استحکام ناشی از پخش بتن تازه و نیروهای ناشی از عملکرد میله دستکاری است.
اگر از ماشین آلات راه های سنگین برای تراکم و تکمیل بتن استفاده شود، قالب فولادی قدرتمندی نصب می شود. تاب نمی خورد و ماندگاری بیشتری دارد. دارای یک زیره میانی برای ثبات بیشتر در پایه است.
قسمت های قالب بندی ردیف شده و محکم بسته شده اند. این امر به ویژه در صورتی که ارتعاش بتن توسط ماشین های سنگین انجام شود بسیار مهم است. در جاهایی که سطح پایه کاهش می یابد، برای پایداری بیشتر لایه های بتن بدون چربی در زیر قالب ریخته می شود.
جاده های بتنی: فناوری ساخت اسلب
درزهای انبساط قبل از قرار دادن بتن قرار داده می شوند و به دال ها اجازه می دهد در حین انبساط یا انقباض به صورت عمودی و افقی حرکت کنند.
1. درزهای انبساط
قطعات ریختن کاملاً از هم جدا شده اند. مواد جاذب انرژی برای پر کردن درزها استفاده می شود: مقوا عایق، چوب نرم، چوب پنبه با قیر. برای محافظت از قسمت بالایی درز از آوار و سنگ تا عمق 40-50 میلی متر، لازم است با یک درزگیر ضد آب شود. اگر این کار به موقع انجام نشود، زمانی که دال ها منبسط می شوند، بتن ممکن است در اثر سنگ شکسته شود.
فاصله درزها در آب و هوای معتدلبه 20-30 متر می رسد. قابلیت اطمینان پوشش برای اسلب های بلند 50٪ و برای اسلب های کوتاه - 85٪ است. با مقاومت در برابر ترک بین تعمیرات اساسی مشخص می شود. استحکام پوشش توسط میله های فولادی قرار داده شده در درزها حفظ می شود.
از طریق وجوه جانبی یا با استفاده از دستگاه مخصوص روی سنگفرش بتنی نصب می شوند. هنگامی که فاصله بین دال های مجاور بیش از 6 متر باشد، درزهای میانی در بالای پوشش تا عمق 1/3 ضخامت بتن نصب می شود. این گونه درزهای کاذب در امتداد محور جاده نیز ایجاد می شود.
عرض دو باند جاده 6-9 متر است همچنین درز انقباض دما بین آنها ایجاد می شود تا ترک های طولی ایجاد نشود.
2. بتن ریزی
لایه بستر با کاغذ ضد آب پوشانده شده، عایق رطوبت یا مرطوب شده است. بتن در یک زمان به ضخامت گذاشته می شود. در صورت استفاده از آرماتور ابتدا یک لایه به ضخامت 30-40 میلیمتر ریخته و روی آن را توری گذاشته و سپس قالب کاملا پر می شود.
بتن باید به سرعت اجرا شود زیرا عمر گلدانی آن کوتاه است. نباید آن را با آب رقیق کرد، زیرا منجر به بدتر شدن خواص مکانیکی صفحه می شود.
به دلیل حجم زیاد بتن آماده کارخانه تحویل محل ریختن می شود. پس از تخلیه از خودرو، توسط دستگاه مخصوص مجهز به تیغه های برقی تراز می شود. مخلوط در 1 متر 3تخلیه می شود و به طور مساوی قرار می گیرد، در غیر این صورت یک توده بزرگ تراکم بیشتری در پایه نسبت به جاهای دیگر خواهد داشت. ATدر طول فرآیند تسطیح، این ناهمواری ادامه می یابد، که می تواند منجر به افزایش انقباض مناطق ضعیف فشرده شود. در این حالت فرورفتگی هایی در سطح صفحه ایجاد می شود. بهترین گزینه بتن ریزی یکنواخت در 2-3 لایه است.
3. تراکم بتن
تجهیزات تراکم بتن میله ای از چوب یا فلز است که تحت تأثیر چکش های بادی نصب شده بر روی آن قرار می گیرد. در مخلوط بتن غوطه ور شده و در داخل آن حرکت می کند. هنگامی که پردازش سایت به پایان می رسد، پرتو بلند شده و به سایت دیگری منتقل می شود.
هنگام استفاده از آرماتور، میله ارتعاشی باید 5-7 سانتی متر بالاتر از آن باشد.
ماشین ویبره علاوه بر پیچ ارتعاشی که در جلوی آن قرار گرفته است.
شرایط خاصی برای پلاستیسیته مخلوط بتن اعمال می شود. باید به اندازه کافی متحرک باشد، اما خیلی مایع نباشد، در غیر این صورت آویزان می شود، در قالب جریان می یابد - استحکام بدتر می شود.
بعد از کمی سفت شدن، دال بتنی را با آب می ریزند تا از خشک شدن ترک ایجاد نکند. روی آن با ماسه، حصیر نی، کرباس یا برزنت پوشیده شده است. یک راه مدرن برای محافظت در برابر تبخیر، اسپری کردن یک درزگیر سخت کننده بر روی سطح صفحه است. ماده تشکیل دهنده فیلم بر روی کل سطح و سطوح جانبی اعمال می شود. قبل از این، لازم است رطوبت اضافی از پوشش حذف شود.
بتن با کیفیت پایین باعث تعمیر مکرر جاده می شود.
نتیجه گیری
تکنولوژی راهسازی بتنی به طور مداوم وجود داردبا موارد زیر بهبود یافته است:
- افزایش صلاحیت و تجربه متخصصان.
- در دسترس بودن تجهیزات چند منظوره و با کارایی بالا.
- بهبود تجهیزات فنی برای کاهش کار دستی.
- استفاده از مواد جدید مدرن.
علی رغم هزینه های بالا، هزینه تعمیر راه های بتنی بسیار کمتر از تعمیر راه های آسفالت است.
